圆形岩质隧道纵向变形曲线新解

摘要：

纵向变形曲线反映了隧道开挖面的空间约束效应,可用于设置支护时确定隧道洞壁已产生的围岩变形,进而预测支护荷载.目前,多数纵向变形曲线并未综合考虑围岩质量和应力水平的影响,即使综合考虑了两者影响,也只是采用围岩质量分级指标来表征岩体各种类型参数,对于多种不同工况,适用性并不强.针对以上问题,文章采用有限差分软件FLAC3D建立三维隧道开挖模型,基于Hoek-Brown屈服准则得出不同围岩质量及应力水平下的纵向变形曲线,并与最为常用的V-D公式计算得到的纵向变形曲线进行比较;然后,对数值计算结果进行非线性回归分析,得到修正的纵向变形曲线函数表达式,将数值计算模型与V-D公式得到的围岩变形进行比较.研究结果表明,从整体而言V-D公式变形计算结果比数值计算模型要大,高估了位移释放率;基于数值计算结果提出了适用性和准确性较高的纵向变形曲线新解,可用于对洞室后方围岩变形的预测,为准确应用收敛-约束法进行隧道支护设计提供了理论基础.

关键词：纵向变形曲线、隧道开挖、围岩变形、非线性回归分析

所属期刊栏目：55

分类号：U452(隧道工程)

资助基金：国家重点研发计划课题2016YFC0800200;国家自然科学基金面上项目51678267;中国博士后科学特别资助项目2018T110768;中国博士后科学基金资助项目2017M622450

在线出版日期：2019-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：264-271